CN104302874A - 用于在停机之后燃气涡轮机解锁的装置和方法 - Google Patents

用于在停机之后燃气涡轮机解锁的装置和方法 Download PDF

Info

Publication number
CN104302874A
CN104302874A CN201380012694.4A CN201380012694A CN104302874A CN 104302874 A CN104302874 A CN 104302874A CN 201380012694 A CN201380012694 A CN 201380012694A CN 104302874 A CN104302874 A CN 104302874A
Authority
CN
China
Prior art keywords
air
combustion gas
change
gas turbine
flashboard
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201380012694.4A
Other languages
English (en)
Other versions
CN104302874B (zh
Inventor
T.贝蒂
A.巴尔达萨雷
F.维蒂
S.莫伊奇
M.拉泽里
R.梅尔洛
D.马库奇
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nuovo Pignone Technologie SRL
Original Assignee
Nuovo Pignone SRL
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nuovo Pignone SRL filed Critical Nuovo Pignone SRL
Publication of CN104302874A publication Critical patent/CN104302874A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN104302874B publication Critical patent/CN104302874B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D17/00—Regulating or controlling by varying flow
    • F01D17/10—Final actuators
    • F01D17/12—Final actuators arranged in stator parts
    • F01D17/14—Final actuators arranged in stator parts varying effective cross-sectional area of nozzles or guide conduits
    • F01D17/146—Final actuators arranged in stator parts varying effective cross-sectional area of nozzles or guide conduits by throttling the volute inlet of radial machines or engines
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D17/00—Regulating or controlling by varying flow
    • F01D17/10—Final actuators
    • F01D17/12—Final actuators arranged in stator parts
    • F01D17/14—Final actuators arranged in stator parts varying effective cross-sectional area of nozzles or guide conduits
    • F01D17/148—Final actuators arranged in stator parts varying effective cross-sectional area of nozzles or guide conduits by means of rotatable members, e.g. butterfly valves
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D19/00—Starting of machines or engines; Regulating, controlling, or safety means in connection therewith
    • F01D19/02—Starting of machines or engines; Regulating, controlling, or safety means in connection therewith dependent on temperature of component parts, e.g. of turbine-casing
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D25/00—Component parts, details, or accessories, not provided for in, or of interest apart from, other groups
    • F01D25/08—Cooling; Heating; Heat-insulation
    • F01D25/12—Cooling
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D25/00—Component parts, details, or accessories, not provided for in, or of interest apart from, other groups
    • F01D25/34—Turning or inching gear
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02C—GAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
    • F02C7/00—Features, components parts, details or accessories, not provided for in, or of interest apart form groups F02C1/00 - F02C6/00; Air intakes for jet-propulsion plants
    • F02C7/04—Air intakes for gas-turbine plants or jet-propulsion plants
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02C—GAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
    • F02C7/00—Features, components parts, details or accessories, not provided for in, or of interest apart form groups F02C1/00 - F02C6/00; Air intakes for jet-propulsion plants
    • F02C7/04—Air intakes for gas-turbine plants or jet-propulsion plants
    • F02C7/042—Air intakes for gas-turbine plants or jet-propulsion plants having variable geometry
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02C—GAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
    • F02C7/00—Features, components parts, details or accessories, not provided for in, or of interest apart form groups F02C1/00 - F02C6/00; Air intakes for jet-propulsion plants
    • F02C7/04—Air intakes for gas-turbine plants or jet-propulsion plants
    • F02C7/045—Air intakes for gas-turbine plants or jet-propulsion plants having provisions for noise suppression
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02C—GAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
    • F02C7/00—Features, components parts, details or accessories, not provided for in, or of interest apart form groups F02C1/00 - F02C6/00; Air intakes for jet-propulsion plants
    • F02C7/26—Starting; Ignition
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D25/00—Pumping installations or systems
    • F04D25/02—Units comprising pumps and their driving means
    • F04D25/08—Units comprising pumps and their driving means the working fluid being air, e.g. for ventilation
    • F04D25/12—Units comprising pumps and their driving means the working fluid being air, e.g. for ventilation the unit being adapted for mounting in apertures
    • F04D25/14—Units comprising pumps and their driving means the working fluid being air, e.g. for ventilation the unit being adapted for mounting in apertures and having shutters, e.g. automatically closed when not in use
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00—Details, component parts, or accessories
    • F04D29/66—Combating cavitation, whirls, noise, vibration or the like; Balancing
    • F04D29/661—Combating cavitation, whirls, noise, vibration or the like; Balancing especially adapted for elastic fluid pumps
    • F04D29/663—Sound attenuation
    • F04D29/664—Sound attenuation by means of sound absorbing material
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00—Details, component parts, or accessories
    • F04D29/66—Combating cavitation, whirls, noise, vibration or the like; Balancing
    • F04D29/661—Combating cavitation, whirls, noise, vibration or the like; Balancing especially adapted for elastic fluid pumps
    • F04D29/663—Sound attenuation
    • F04D29/665—Sound attenuation by means of resonance chambers or interference
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02C—GAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
    • F02C7/00—Features, components parts, details or accessories, not provided for in, or of interest apart form groups F02C1/00 - F02C6/00; Air intakes for jet-propulsion plants
    • F02C7/12—Cooling of plants
    • F02C7/16—Cooling of plants characterised by cooling medium
    • F02C7/18—Cooling of plants characterised by cooling medium the medium being gaseous, e.g. air
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02C—GAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
    • F02C7/00—Features, components parts, details or accessories, not provided for in, or of interest apart form groups F02C1/00 - F02C6/00; Air intakes for jet-propulsion plants
    • F02C7/26—Starting; Ignition
    • F02C7/268—Starting drives for the rotor, acting directly on the rotor of the gas turbine to be started
    • F02C7/27—Fluid drives
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2260/00—Function
    • F05D2260/96—Preventing, counteracting or reducing vibration or noise
    • F05D2260/964—Preventing, counteracting or reducing vibration or noise counteracting thermoacoustic noise
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T50/00—Aeronautics or air transport
    • Y02T50/60—Efficient propulsion technologies, e.g. for aircraft

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Control Of Turbines (AREA)
  • Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
  • Supercharger (AREA)
  • Applications Or Details Of Rotary Compressors (AREA)
  • Soundproofing, Sound Blocking, And Sound Damping (AREA)
  • Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)

Abstract

本发明公开了一种航改式燃气涡轮机(102)，包括：进气增压室(103)；压缩机，其具有与进气增压室(103)流体连通的压缩机进气口；燃烧器；高压涡轮机；动力涡轮机。强制空气流发生器(111)布置成与进气增压室(103)流体连通。闸板布置(123)设置在燃烧空气流动路径(105)中，被布置和控制成用以闭合燃烧空气流动路径，以便借助于强制空气流发生器(111)将所述进气增压室加压到足以使得加压空气流过航改式燃气涡轮机(102)的压力。

Description

用于在停机之后燃气涡轮机解锁的装置和方法
技术领域
本发明整体涉及燃气涡轮机，具体地，本发明涉及航改式燃气涡轮机。更具体地，本发明涉及用于在停机和由于涡轮机内的温差而导致的转子锁定之后解锁燃气涡轮机的装置和方法。
背景技术
航改式燃气涡轮机广泛用作机械驱动应用的动力源，并且用于工业厂房、管路、离岸平台、LNG应用和类似物。
燃气涡轮机可能例如在紧急状况下经受停机，并且在简短的时间段之后重新启动。当涡轮机的转子在停机的情况下静止不动时，可能发生热变形，减小或消除转子和定子部件之间的间隙，由此导致转子和定子部分之间的摩擦或者出现转子锁定现象。由于若干因素，热变形与不均匀温度场相关。由于自然对流现象，而使得当涡轮机静止不动时转子的冷却是不均匀的，转子的上部部分以比下部部分低的速率冷却，因此产生转子弯曲和翘曲变形。定子和转子之间的间隙的减小还可能由于停机期间与二次流分布相关的温度差距而产生。涡轮机不能够重新启动，直到转子已经到达正确的温度场，以及几何形状。在这个方面下，航改式燃气涡轮机的最关键的部分是压缩机级中的叶片末端，在该处定子和转子之间设有有限的间隙。
对于某些类型的燃气涡轮机紧急停机而言，冷却过程需要大量的时间，因此涡轮机和被驱动的载荷可能在这段时间期间不会重新启动。这可能导致显著的经济损失和/或产生技术或管理问题。
已经建议通过在停机时间段期间保持涡轮机转子在慢转动条件下旋转而由此避免转子的不均匀冷却并且防止转子锁定，来解决这个问题。这通常是通过借助于起动电动马达驱动涡轮机转子旋转来实现的。该启动电动马达需要大量电能来提供动力。对于某些特定厂房紧急停机条件而言，不能获得AC电流，从而不可能使用起动马达或任何高能耗设备。
发明内容
为了减少在停机和锁定之后冷却燃气涡轮机所需的停产时间，设置有强制空气流发生器，其生成强制冷却空气流，该强制冷却空气流处于足以在燃气涡轮机处于锁定模式时使冷却空气循环贯穿燃气涡轮机的压力下。强制空气流减少了解锁涡轮机转子所需的时间，从而与不提供强制冷却空气时相比，燃气涡轮机能够在显著短的时间间隔之后重新启动。
美国专利No.4,003,200公开了一种涡轮机系统，其中辅助鼓风机连接到空气供应管线。然而，在这种情况下，鼓风机用来生成空气流，该空气流用来保持涡轮机的转子处于慢速转动条件下。然而，这种现有技术的部分不会处理停机之后解锁燃气涡轮机的问题。
根据一个实施例，提供了一种航改式燃气涡轮机，其包括进气增压室、压缩机、燃烧室、高压涡轮机和动力涡轮机，该压缩机具有与进气增压室流体连通的压缩机进气口。强制空气流发生器有利地布置成与进气增压室流体连通。此外，在燃烧空气流动路径中设置有闸板布置，进入燃气涡轮机的空气通过该燃烧空气流动路径流动。闸板布置被布置和控制成用以闭合燃烧空气流动路径，使得进气增压室借助于强制空气流发生器而被加压到一压力，在航改式燃气涡轮机不旋转时(例如在停机后锁定之后)该压力足以使得加压空气流过所述航改式燃气涡轮机。强制空气流发生器生成的强制冷却空气流从涡轮机去除热，使得导致转子锁定的热不均匀膨胀效应将会在比没有强制冷却的情况短的时间内被中和。
在一些实施例中，在燃烧空气流动路径中设置有消音器布置。在这种情况下，闸板布置可以相对于所述燃烧空气流动路径中的空气流设置在消音器布置的下游。
消音器布置可以包括多个平行布置的消音器面板，以在它们之间限定空气通路，每个空气通路具有排气口孔口。每个排气口孔口处可以布置有枢转闸板，以便选择性地打开和闭合空气通路。枢转闸板可以每个通过独立的致动器进行操作。然而，在优选实施例中，闸板彼此连接，以便由共同打开和闭合致动器同时控制。
每个枢转闸板可以绕相应的枢转轴枢转。枢转轴可以被定位成与相应的消音器面板平行地延伸，并且定位在所述消音器面板的后边缘的下游。后边缘是面板的相对于空气流动方向的最下游边缘。
在一些实施例中，倾斜板布置成与每个枢转轴平行，并且沿着空气流动方向在每个消音器面板下游延伸。当闸板处于打开位置时，倾斜板和闸板可以采取相互定位以使得它们在空气流动方向上彼此会聚，并且可以被设计和布置成用以形成在相应的消音器面板下游延伸的低压降轮廓，该低压降轮廓的横截面沿空气流动方向缩小。
根据某些实施例，每个消音器面板具有平面表面，每一对相邻的消音器面板的相对的平面表面限定出相应的空气通路。每个空气通道可以具有大致矩形的横截面，该横截面具有与消音器面板的平面表面平行的第一尺寸和与所述平面表面垂直的第二尺寸。第一尺寸比第二尺寸大，例如为十倍，即空气通路具有矩形横截面，该矩形横截面具有长边和短边，短边比长边短至例如1/10或更小。
为了实现进气增压室的较佳闭合，并且由此实现燃气涡轮机的更加有效的强制冷却，至少一些且优选地每个排气口孔口至少部分地被与相应的闸板共同作用的密封衬垫围绕。在一些实施例中，每个排气口孔口整个被密封衬垫围绕。密封衬垫可以具有自密封形状。自密封形状是当进气增压室中的空气压力增大时密封效果也增大的形状。
例如，密封衬垫可以包括衬垫本体和从衬垫本体伸出的密封唇缘。密封唇缘可以被布置和设计成用于当闸板处于闭合位置中时与相应的闸板共同作用，进气增压室中的压力迫使密封唇缘紧靠闸板。
每个排气口孔口可以至少部分地被衬垫保持轮廓围绕，以锚固密封衬垫并且将密封衬垫保持就位。
在一些实施例中，可以针对每个空气出口开口设置有端部止动件，所述端部止动件限定了相应闸板的闭合位置，从而进气增压室内的压力将不会挤压密封衬垫。这防止了密封衬垫的机械损坏。
在一些实施例中，强制空气流发生器被设计和布置成用以在所述强制空气流发生器不操作时防止空气从其流过。这可以例如利用正排量压缩机(例如旋转压缩机，例如罗茨压缩机、或螺杆式压缩机或类似物)来有利地实现。
根据另一个方面，本发明涉及在所述涡轮机停机之后解锁航改式燃气涡轮机中的转子的方法，包括以下步骤：
提供进气增压室，该进气增压室与燃烧空气流动路径、航改式燃气涡轮机的压缩机进气口以及强制空气流发生器流体连通，
提供闸板布置，该闸板布置被布置和控制成用以闭合燃烧空气流动路径，
通过闭合闸板布置并且借助于强制空气流发生器在进气增压室中产生过压，而在转子在停机之后被锁定时冷却航改式燃气涡轮机的所述转子，该过压足以使得加压空气穿过航改式燃气涡轮机的锁定的转子。
各特征和实施例在本说明书以下公开，并且在所附的权利要求中进一步列出，所附的权利要求形成本发明说明书的整体部分。以上的简要说明列出了本发明的各实施例的特征，以便能够更好地理解以下的详细说明，并且能够更好地理解对本领域的贡献。当然，本发明具有将在下文中描述的其它特征，并且这些其它特征将在所附的权利要求中列出。在这个方面中，在详细解释本发明的若干实施例之前，应当理解，本发明的各个实施例的应用并不限于以下说明列出的或附图中示出的构造的细节和部件的布置。本发明能够具有其它实施例并且能够以多种方法实施或执行本发明。此外，应当理解，本说明书所用措词和术语是出于描述目的，而不应视为限制性的。
这样，本领域的技术人员将会理解，本公开所基于的概念可以容易地用作设计用于实施本发明的若干目的的其它结构、方法和/或系统的基础。因此，重要的是，权利要求被认为包括这种等同构造，只要它们不脱离本发明的精神和范围。
附图说明
在结合附图考虑时，通过参考以下的详细说明，将更好地理解并由此容易地获得本发明的所公开的实施例的更加完整的认识及其所具有的许多优点，其中：
图1A和1B示出了处于两种不同的操作条件的航改式燃气涡轮机组件的示意性侧视图，其包括用于涡轮机转子解锁的强制空气系统；
图1C示出了航改式燃气涡轮机的示例性实施例的示意性纵向截面；
图2示出了一个实施例中的强制空气系统的闸板布置的立体图；
图3示出了图2的闸板布置的平面图；
图4示出了根据图3中的线IV-IV的横截面；
图4A示出了图4中的细节A的放大图，其中闸板布置处于闭合位置；
图5示出了根据图3中的线V-V的侧视图；
图6示出了根据图5中的线VI-VI的横截面；
图7示出了不同实施例中的进气增压室的上部部分的竖向横截面。
具体实施方式
示例性实施例的以下详细说明参考附图。不同图中的相同附图标记表示相同的或类似的元件。另外，附图未必按比例绘制。另外，以下的详细说明并不限制本发明。相反，本发明的范围由所附权利要求书限定。
在整篇说明书中引用的“一个实施例”或“实施例”或“一些实施例”意味着结合所述实施例描述的特定特征、结构或特性包括在所公开的主题的至少一个实施例中。因此，在整篇说明书的各个地方出现的短语“在一个实施例中”或“在实施例中”或“在一些实施例中”并不一定都指相同的实施例。另外，在一个或多个实施例中，可按照任何合适的方式组合具体特征、结构或特性。
图1A和1B示意性地示出了航改式燃气涡轮机设备的侧视图和局部横截面图。在图1A中，燃气涡轮机处于操作状态，而在图1B中，燃气涡轮机没有进行操作，同时解锁布置正在运行。
该设备整体用100表示。该设备包括组件101和布置在该组件中的航改式燃气涡轮机102。在航改式燃气涡轮机102的上游设置有进气增压室103。进气增压室103与在进气增压室103上方延伸的燃烧空气流动路径105流体连通。燃烧空气流动路径105的入口侧设置有过滤器107。在燃烧空气流动路径105内侧设置有消音器布置109，以降低由进气而产生的噪声。
如以下参照图1A将要更加详细地描述的，航改式燃气涡轮机102包括多个区段，包括压缩机区段、燃烧器、高压涡轮机和动力涡轮机。航改式燃气涡轮机102还包括外部壳体102C，其封闭压缩机和涡轮机以及燃烧器。航改式燃气涡轮机102的壳体102C被组件101围绕，该组件限定了内部体积101A。冷却空气绕壳体102C循环，并且通过排放管道115排出。从动力涡轮机排放的燃烧废气通过排气器117离开该组件。在图1A和1B的图解示意图中，在航改式燃气涡轮机102的热侧上设置有从动轴119，以驱动一般性负荷121，例如发电机、天然气液化管线的压缩机传动系或压缩机，或者任何其它合适的负荷。
在一些实施例中，在进气增压室103的与航改式燃气涡轮机102相对的侧边布置有隔室106，该隔室与进气管道113以及涡轮机组件101的内部101A流体连通。风扇110可以布置在进气管道113中。作为另外一种选择，风扇112可以布置在排放管道115中。并不排除更多风扇的组合。风扇110和/或112生成冷却空气流，其通过流过进气管道113和隔室106并且绕进气增压室103流动而进入燃气涡轮机组件101的内部101A来冷却燃气涡轮机壳体102C。
根据图1A和1B所示的实施例，在隔室106中布置有强制空气流发生器111。在一些实施例中，强制空气流发生器111包括正排量压缩机，例如旋转体积压缩机。合适的旋转压缩机是旋转凸角压缩机，例如罗茨压缩机、螺杆式压缩机或叶片式压缩机。从更一般的意义上来讲，强制空气流发生器111包括在强制空气流发生器不操作时防止空气流过强制空气流发生器的装置。如果使用正排量压缩机，例如罗茨压缩机，则在压缩机不操作时会阻止流过压缩机的空气流，而不需要额外的止回阀布置或类似物。这使得该布置更加简单且成本更低。
例如，强制空气流发生器111可以由诸如电动马达114的原动机驱动。强制空气流发生器111的入口侧以111A示出，出口侧以111B示出。入口侧111A与隔室106流体连通，而出口侧111B与进气增压室103流体连通，从而当强制空气流发生器操作时，空气通过进气管道113被吸入，并且强制流过进气增压室103，其目的将在下文中清楚地描述。
现在参考图1C，在一些实施例中，航改式燃气涡轮机102包括压缩机区段9，该压缩机区段包括形成压缩机进气口的压缩机前框架或钟形嘴部11、壳体13以及由轴16以旋转的方式支撑的且布置在壳体13中的转子14。转子14上的旋转叶片和壳体13上的静止叶片使得空气通过钟形嘴部11而被吸入，被压缩且被进给到压缩机区段9的出口15。出口15与燃烧器17流体连通。离开压缩机区段9的压缩空气与气态或液态燃料一起被进给到燃烧器17。
燃烧器17与高压涡轮机19流体连通。高压涡轮机19被穿过其流动的燃烧气体驱动而进行旋转，并且提供动力以驱动压缩机区段9。可获得的动力的仅仅一部分被高压涡轮机19用来驱动压缩机。离开高压涡轮机19的热气体仍然被加压，并且将用在航改式燃气涡轮机的下游区段中用来产生机械动力。压缩机区段9、燃烧器17和高压涡轮机19的组合通常称为气体发生器，并且在附图中整体用20表示。
在附图所示的实施例中，压缩机区段9的转子14和高压涡轮机19的转子由共同的轴16支撑，并且共同地形成气体发生器转子。
气体发生器20产生的并且离开高压涡轮机19的气体流过动力涡轮机区段下游，其中气体中所含的能量部分地转换为机械能。
在附图所示的示例性实施例中，动力涡轮机区段包括低压动力涡轮机21，该低压动力涡轮机包括定子21S和转子21R。在附图所示的实施例中，动力涡轮机21的转子21R支撑在涡轮机轴22上并且扭转地连接到该涡轮机轴，该涡轮机轴与气体发生器的轴16机械地分隔开。
动力涡轮机21可以包括数量可变的膨胀级。图1A所示的示例性实施例包括低速、六级动力涡轮机。其它实施例可以包括高速动力涡轮机，例如高速、两级动力涡轮机。离开动力涡轮机23的废气可以用于联合发电(co-generation)目的，或者简单地排放到大气中。
图1C中所示的航改式燃气涡轮机仅仅是一个例子。多种不同的可商购获得的航改式燃气涡轮机可以用于该应用。整体结构和布局，包括压缩机的数量、涡轮机的数量、轴的数量、以及压缩和膨胀级的数量，从一个航改式燃气涡轮机到另一个航改式燃气涡轮机可以是变化的。合适的航改式燃气涡轮机是LM2500 Plus G4 HSPT或LM2500Plus 6-Stage燃气涡轮机：两者都可从美国俄亥俄州埃文代尔的GEAviation商购获得。其它合适的航改式燃气涡轮机是：PGT 25+航改式燃气涡轮机；可从意大利佛罗伦萨的GE Oil and Gas公司商购获得；或Dresser-Rand40G4航改式燃气涡轮机，可从美国德克萨斯州休斯敦的Dresser-Rand公司商购获得。在其它实施例中，航改式燃气涡轮机可以是PGT16、PGT20或PGT25；均可从意大利佛罗伦萨的GE石油和天然气公司商购获得。另外合适的是LM6000航改式燃气涡轮机；可从美国俄亥俄州埃文代尔的GE Aviation商购获得。
在一些实施例中，航改式燃气涡轮机的轴可以直接驱动负荷121，即利用直接机械连接，使得负荷121以与航改式燃气涡轮机102的动力涡轮机基本上相同的速度旋转。在其它实施例中，在动力涡轮机的轴和负荷121的轴之间可以布置有齿轮箱。具体的布置取决于设计考虑，基于所用的动力涡轮机的种类(高速或低速)和/或负荷121的旋转速度。
在燃烧空气流动路径105中，在消音器布置109的下游设置有闸板布置123：其操作和结构将在以下更详细地描述。如以下更详细地描述的，在航改式燃气涡轮机停机之后，航改式燃气涡轮机的转子(尤其是气体发生器的转子)被锁定并且需要进行冷却和解锁以允许航改式燃气涡轮机重新起动，每当此时闸板布置123闭合且强制空气流发生器111起动，。
具体参考图2至6，现在将描述闸板布置123的第一实施例。
在有利的实施例中，闸板布置123定位在消音器布置109下方，如图1所示，即相对于空气流动方向定位在所述消音器布置109的下游。消音器布置109可以包括多个平行的消音器面板131。消音器面板优选地是平的或平面的。在每对相邻的消音器面板131之间形成有相应的空气通路。从以下的说明中将会清楚的是，闸板布置123包括用于每个空气通路的枢转闸板，以便在消音器布置109的下游提供燃烧空气流动路径105的有效闭合。
在图2至6所示的实施例中，闸板布置123包括框架135。优选地，框架135包括侧面轮廓137、138、139和140，它们连接在一起以形成矩形或方形框架135。在优选实施例中，框架135的外部尺寸与燃烧空气流动路径105的横截面匹配。
在附图所示的示例性实施例中，在框架135内侧布置有多个梁143。每个梁143从轮廓137到轮廓139跨越框架135的宽度。梁143彼此间隔开，以在每一对相邻的梁143之间限定空气通路145。
从图4的示意性表示可以理解的是，每个梁143被布置在消音器面板131之一的下边缘下方，其形成消音器布置109。在一些实施例中，梁143具有方形或矩形横截面。然而，应当理解，可以采用不同的横截面。
限定在相邻的平行梁143之间的空气通路145形成对应通路147的延伸部，所述对应通路147限定在对应的平行消音器面板131之间。这样，在消音器布置109和闸板布置123的区域中，燃烧空气流动路径105的内部被分为多个并排布置的空气通路145、147。每个通路具有矩形横截面。更具体地，每个空气通路145、147的横截面具有第一尺寸D1和第二尺寸D2。第一尺寸D1对应于消音器面板131的宽度和梁143的长度，同时第二尺寸D2对应于相邻的梁143之间的距离。在优选实施例中，尺寸D1为尺寸D2的若干倍。在一些实施例中，尺寸D1为尺寸D2的至少十倍或更大。
每个空气通路145、147具有由两个相应的平行梁143以及两个相对的轮廓137和139形成的排气口孔口。在图4和4A中标记为145A的空气入口孔口被密封衬垫围绕，与枢转闸板共同作用，如以下将进一步描述的。
在一些实施例中，倾斜板149从每个梁143的下部侧壁朝向进气增压室103延伸。每个倾斜板149沿着相应的梁143的整个长度延伸，并且被布置成沿着下游方向朝向对应梁143以及对应的消音器面板131的竖向中间平面会聚。
在一些实施例中，在每个梁143下方，即相对于通过燃烧空气流动路径105流向进气增压室103的空气在每个梁143的下游，闸板151由对应枢转轴153可枢转地支撑。每个枢转轴153(具体参见图6)在两个端部处由支撑轴承155和157支撑。在图6所示的示例性实施例中，每个枢转轴153的轴承155由轮廓137支撑，并且每个轴承157由相对的轮廓139支撑。因此，每个枢转轴153可以绕其轴线A-A枢转。
每个枢转轴153设置有杠杆154(具体参见图5)。枢转轴153的杠杆154全部通过杆159彼此连接。杆159形成从多个杠杆154中的第一个杠杆延伸到最后一个杠杆的一类复合轴，从而借助于单个致动器(例如在图5中以160示意性地示出的气缸-活塞致动器)，所有的枢转轴153可以绕其自身的轴线A-A同时枢转，以获得闸板151的同时打开和闭合。枢转运动是大约90°的往复式旋转运动。
在一些实施例中，每个闸板151包括平的面板，该平的面板扭转地约束到相应的枢转轴153，从而每个枢转轴153的往复式旋转引起根据相应闸板151的双箭头f151的对应往复式旋转(图4A)。
通过控制绕相应枢转轴153的轴线A-A的枢转运动，每个闸板151可以从打开位置(图4)运动到闭合位置(图4A)，并且反之亦然。
在打开位置(图4)中，每个闸板151定位在相应的梁153的下方。在优选实施例中，当闸板151处于打开位置中时，每个闸板151和对应倾斜板149形成后边缘的一类，其沿着朝向进气增压室103的空气流动方向超过消音器面板131和相应的梁143而延伸。这种布置显著减小了空气流动压降和噪声。
通过借助于致动器160使所有枢转轴153绕其轴线A-A同时旋转，所有的闸板151同时进入图4A所示的闭合位置。在这个位置中，每个闸板151完全闭合相应的空气入口孔口145A。
在优选实施例中，每个空气入口孔口145A被密封衬垫163围绕。空气入口孔口145A具有窄的矩形横截面，该横截面具有尺寸D1-D2。因此，密封衬垫163由绕空气入口孔口145A的直线边缘延伸的直线衬垫部分对应地形成。密封衬垫163可以由挤塑型材(extruded profile)的各部分形成，以45°切割，并且粘接或焊接在一起，以获得窄的且长形的矩形密封衬垫的形状。
在一些实施例中，每个闸板151的闭合位置由端部止动件150限定，当闸板处于闭合位置(图4A)中时，该端部止动件防止闸板过度地挤压或冲压密封衬垫163。
在一些实施例中，密封衬垫153通过将其约束到通道轮廓165中而保持在其位置中，该通道轮廓由合适横截面的金属区段形成，具体如图4A所示。通道轮廓165绕整个空气入口孔口145A延伸，并且将密封衬垫163保持就位。
为了获得更加有效的密封效果，在一些实施例中，密封衬垫163包括强制性地保持在对应通道轮廓165中的衬垫本体163B，并且还包括第一唇缘163X和第二唇缘163Y。两个唇缘163X和163Y分开，以形成楔形空间163S。在闭合位置(图4A)中，闸板151压靠下部唇缘163Y。由于唇缘163Y的柔性以及两个唇缘163X和163Y之间的楔形空间163S，通过进气增压室103中的空气压力来增大唇缘163Y对闸板151的上部表面的密封作用。这样，甚至通过向枢转轴153施加小的转矩来实现有效的密封。
如果航改式燃气涡轮机102的气体发生器的转子在涡轮机停机之后例如由于压缩机叶片在压缩机壳体内部上的摩擦而变得锁定，则为了减少冷却转子和解锁燃气涡轮机所需的停机时间，闸板布置123闭合并且起动强制空气流发生器111。空气通过进气管道113吸入，并且通过进气增压室103中的强制空气流发生器111加压到下述值，所述值使空气流过航改式燃气涡轮机102的锁定的转子。在一些实施例中，周围环境压力之上0.05至0.3巴之间且优选地在0.1至0.15巴之间的空气压力在进气增压室103中是期望的。在这些压力条件下，生成流过航改式燃气涡轮机102的空气流。该空气流冷却气体发生器转子、涡轮机转子和壳体，并且保持，直到转子解锁。在减少的时间内实现冷却和解锁，使得航改式燃气涡轮机102能够快速重新起动。
当强制空气流发生器111操作时，上述特定密封衬垫布置在闭合燃烧空气流动路径105以及避免从进气增压室103朝向环境回流上是尤其有效的。
图7示意性地示出了设置有不同闸板布置的进气增压室103的竖向平面的横截面。在这个实施例中，再次整体上用123表示的闸板布置包括单个门或闸门170，其在171处铰接到进气增压室103的侧壁，例如以便绕水平轴线枢转，从而选择性地打开或闭合燃烧空气流动路径105。气缸-活塞致动器173根据门或闸门170的双箭头f170控制枢转运动，以使其从打开位置(在图7中以实线示出)运动到闭合位置(在图7中用虚线示出)，在闭合位置中，门170闭合消音器布置109下游的燃烧空气流动路径105。
目前为止描述的燃气涡轮机布置的操作如下。当燃气涡轮机运行时(图1A)，流过燃烧空气流动路径105、消音器布置109和闸板布置123(图1A中的箭头A)的空气进入进气增压室103和燃气涡轮机102。气体发生器产生的燃烧气体在动力涡轮机中膨胀，并且通过排气器117排放。冷却空气(箭头C)流过进气管道113、燃气涡轮机组件101的内部101A，并且通过排放管道115逸出。通过所用的装置(即例如正排量压缩机)的自然特性来防止空气从进气增压室103流过隔室106中的强制空气流发生器111。
如果燃气涡轮机停机，则在短时间之后气体发生器转子已经由于摩擦而变得被锁定。燃气涡轮机必须能够冷却，直到获得足够均匀的温度分布(温度场)，从而气体发生器转子变得再次可自由旋转。
为了减少重新启动燃气涡轮机所需的停产时间，强制空气流发生器111用来生成通过燃气涡轮机的强制冷却空气流。为了正确地操作强制空气流发生器111，闸板布置123闭合以防止来自强制空气流发生器111的空气通过燃烧空气流动路径105逸出。
强制空气流发生器111通过致动马达114而被起动。从而，空气通过进气管道113吸入，并且在足够的过压下被递送到进气增压室103并且被强制流过燃气涡轮机而从排气器117离开，参见图1B中的箭头D。
冷却空气强制流过静止(不旋转)的航改式燃气涡轮机102，以冷却航改式燃气涡轮机102的转子和壳体，并且通过强制对流而去除热。转子在比没有提供强制冷却的情况下所需的时间短得多的时间内变得解锁。解锁转子所需的时间可以根据涡轮机设计或其它因素而变化。在PGT 25+燃气涡轮机上执行的测试得到的总解锁时间为大约40分钟。通常，利用上述强制空气系统所需的冷却时间通常在30至90分钟的范围内。应当理解，这些数值是以例子的方式给出的，并且不应当被认为是限制本公开的范围，原因是若干参数可能影响实现转子解锁所需的实际总时间。
虽然本说明书所述的技术主题的公开的实施例已经在附图中示出并且在上文中针对与若干示例性实施例相关的特性和细节进行了充分的描述，但是对于本领域技术人员而言明显的是，在不实质上脱离所附权利要求记载的新颖教导、本说明书所述的原理和概念以及技术主题的优点的情况下可以进行许多变化、修改和省略。从而，本发明的正确范围仅仅由所附权利要求的最宽泛的解释来确定，以涵盖所有这样的修改、变化和省略。此外，根据可选的实施例，任何过程或方法步骤的顺序或序列可以改变或重新排序。

Claims (25)

1.一种航改式燃气涡轮机(102)，其包括：进气增压室(103)；压缩机，所述压缩机具有与所述进气增压室(103)流体连通的压缩机进气口；燃烧器；高压涡轮机；动力涡轮机；其中强制空气流发生器(111)被布置成与所述进气增压室(103)流体连通；并且其中在燃烧空气流动路径(105)中设置有闸板布置(123)，空气通过所述燃烧空气流动路径进入所述进气增压室，所述闸板布置被布置和控制成用以闭合所述燃烧空气流动路径，以借助于所述强制空气流发生器(111)将所述进气增压室加压到足以迫使加压的空气穿过所述航改式燃气涡轮机的压力。
2.根据权利要求1所述的航改式燃气涡轮机，其包括布置在所述燃烧空气流动路径中的消音器布置；并且其中所述闸板布置相对于所述燃烧空气流动路径中的空气流设置在所述消音器布置的下游。
3.根据权利要求1或2所述的航改式燃气涡轮机，其中，所述消音器布置包括多个平行布置的消音器面板；在每一对相邻的消音器面板之间限定有空气通路，每个空气通路具有排气口孔口；并且在每个排气口孔口处可动地布置有闸板，以选择性地打开和闭合所述空气通路。
4.根据前述任一项权利要求所述的航改式燃气涡轮机，其中，所述闸板是枢转闸板，所述枢转闸板被布置成以绕相应的轴线往复地枢转，以选择性地打开和闭合所述空气通路。
5.根据前述任一项权利要求所述的航改式燃气涡轮机，其中，所述闸板通过打开和闭合致动器而同时进行控制。
6.根据前述任一项权利要求所述的航改式燃气涡轮机，其中，每个枢转闸板被布置成用以绕相应枢转轴枢转并且在所述消音器面板的后边缘的下游，所述枢转轴与相应的消音器面板平行地延伸。
7.根据前述任一项权利要求所述的航改式燃气涡轮机，其中，倾斜板被布置成与每个枢转轴平行并且沿着空气流动方向在每个消音器面板的下游延伸，所述倾斜板和所述闸板在所述空气流动方向上彼此会聚并且被设计和布置成用以形成在相应的消音器面板的下游延伸的尾部轮廓。
8.根据前述任一项权利要求所述的航改式燃气涡轮机，其中，每个所述消音器面板具有平面表面，每一对相邻的消音器面板的相对的平面表面限定了具有大致矩形横截面的相应的空气通路，所述大致矩形横截面具有与所述平面表面平行的第一尺寸和与所述平面表面垂直的第二尺寸，所述第一尺寸大于所述第二尺寸。
9.根据前述任一项权利要求所述的航改式燃气涡轮机，其中，所述第一尺寸为所述第二尺寸的至少十倍。
10.根据前述任一项权利要求所述的航改式燃气涡轮机，其包括相对于所述燃烧空气流动路径中的空气流布置在每个消音器面板下游的梁，并且其中每个闸板在所述梁的下游枢转。
11.根据前述任一项权利要求所述的航改式燃气涡轮机，其中，每个倾斜板由相应的梁支撑，并且与所述相应的梁平行地延伸。
12.根据前述任一项权利要求所述的航改式燃气涡轮机，其中，每个排气口孔口至少部分地被与相应的闸板共同作用的密封衬垫围绕。
13.根据前述任一项权利要求所述的航改式燃气涡轮机，其中，每个排气口孔口整个被所述密封衬垫围绕。
14.根据前述任一项权利要求所述的航改式燃气涡轮机，其中，所述密封衬垫具有自密封形状，使得所述密封衬垫的密封作用通过所述进气增压室中的所述空气压力而得到增强。
15.根据前述任一项权利要求所述的航改式燃气涡轮机，其中，所述密封衬垫包括衬垫本体和从所述衬垫本体伸出的密封唇缘，当所述闸板处于闭合位置时所述密封唇缘与相应的闸板共同作用，所述进气增压室中的压力使所述密封唇缘紧靠所述闸板。
16.根据前述任一项权利要求所述的航改式燃气涡轮机，其中，所述排气口孔口至少部分地被衬垫保持轮廓围绕，所述密封衬垫锚固在所述衬垫保持轮廓中。
17.根据前述任一项权利要求所述的航改式燃气涡轮机，其中，针对每个空气出口开口设置有端部止动件，所述端部止动件限定了相应的闸板的闭合位置。
18.根据前述权利要求中一项或多项所述的航改式燃气涡轮机，其中，所述强制空气流发生器和所述压缩机进气口被布置成在所述进气增压室中面向彼此。
19.根据前述任一项权利要求所述的航改式燃气涡轮机，所述强制空气流发生器被布置在燃气涡轮机隔室内处于通风空气进口下方。
20.根据前述权利要求中一项或多项所述的航改式燃气涡轮机，其中，所述强制空气流发生器被设计和布置成用以当所述强制空气流发生器不操作时防止空气流从中穿过。
21.根据前述任一项权利要求所述的航改式燃气涡轮机，其中，所述强制空气流发生器包括正排量压缩机。
22.根据前述任一项权利要求所述的航改式燃气涡轮机，其中，所述强制空气流发生器包括旋转压缩机。
23.一种用于在航改式燃气涡轮机停机之后解锁所述涡轮机中的转子的方法，包括以下步骤：
提供进气增压室，所述进气增压室与燃烧空气流动路径、所述航改式燃气涡轮机的压缩机进气口以及强制空气流发生器流体连通；
提供闸板布置，所述闸板布置被布置和控制成用以闭合所述燃烧空气流动路径；
通过闭合所述闸板布置并且借助于所述强制空气流发生器在所述进气增压室中产生过压，而在所述转子在停机之后被锁定时冷却所述航改式燃气涡轮机的所述转子，所述过压足以使得加压空气穿过所述航改式燃气涡轮机的所述锁定的转子。
24.根据权利要求23所述的方法，其中，所述过压在周围环境压力之上0.05和0.3巴之间的范围内。
25.根据权利要求23或24所述的方法，其中，所述过压在周围环境压力之上0.1和0.15巴之间的范围内。
CN201380012694.4A 2012-03-08 2013-03-06 航改式涡轮机和用于在航改式涡轮机停机之后解锁的方法 Active CN104302874B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
IT000046A ITFI20120046A1 (it) 2012-03-08 2012-03-08 "device and method for gas turbine unlocking"
ITFI2012A000046 2012-03-08
PCT/EP2013/054525 WO2013131968A1 (en) 2012-03-08 2013-03-06 Device and method for gas turbine unlocking after shut down

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN104302874A true CN104302874A (zh) 2015-01-21
CN104302874B CN104302874B (zh) 2016-04-27

Family

ID=46028048

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201380012694.4A Active CN104302874B (zh) 2012-03-08 2013-03-06 航改式涡轮机和用于在航改式涡轮机停机之后解锁的方法

Country Status (11)

Country Link
US (2) US9845730B2 (zh)
EP (1) EP2823155B1 (zh)
JP (1) JP2015512478A (zh)
KR (1) KR102121883B1 (zh)
CN (1) CN104302874B (zh)
AU (1) AU2013229539B2 (zh)
BR (1) BR112014022049B8 (zh)
CA (1) CA2866610C (zh)
IT (1) ITFI20120046A1 (zh)
RU (1) RU2622356C2 (zh)
WO (1) WO2013131968A1 (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110114567A (zh) * 2016-11-07 2019-08-09 通用电气公司 用于启动燃气涡轮发动机的系统和方法

Families Citing this family (48)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ITFI20120046A1 (it) * 2012-03-08 2013-09-09 Nuovo Pignone Srl "device and method for gas turbine unlocking"
US10316696B2 (en) * 2015-05-08 2019-06-11 General Electric Company System and method for improving exhaust energy recovery
US10508567B2 (en) 2016-02-12 2019-12-17 United Technologies Corporation Auxiliary drive bowed rotor prevention system for a gas turbine engine through an engine accessory
US10443505B2 (en) 2016-02-12 2019-10-15 United Technologies Corporation Bowed rotor start mitigation in a gas turbine engine
US10508601B2 (en) 2016-02-12 2019-12-17 United Technologies Corporation Auxiliary drive bowed rotor prevention system for a gas turbine engine
US10040577B2 (en) 2016-02-12 2018-08-07 United Technologies Corporation Modified start sequence of a gas turbine engine
US10539079B2 (en) 2016-02-12 2020-01-21 United Technologies Corporation Bowed rotor start mitigation in a gas turbine engine using aircraft-derived parameters
US9664070B1 (en) 2016-02-12 2017-05-30 United Technologies Corporation Bowed rotor prevention system
US10443507B2 (en) 2016-02-12 2019-10-15 United Technologies Corporation Gas turbine engine bowed rotor avoidance system
US10436064B2 (en) 2016-02-12 2019-10-08 United Technologies Corporation Bowed rotor start response damping system
US10358936B2 (en) * 2016-07-05 2019-07-23 United Technologies Corporation Bowed rotor sensor system
US10480417B2 (en) 2016-07-14 2019-11-19 Hamilton Sundstrand Corporation Air turbine start system
US10669945B2 (en) 2017-02-06 2020-06-02 Raytheon Technologies Corporation Starter air valve system with dual electromechanical controls
US20180306112A1 (en) * 2017-04-20 2018-10-25 General Electric Company System and Method for Regulating Flow in Turbomachines
US11624326B2 (en) 2017-05-21 2023-04-11 Bj Energy Solutions, Llc Methods and systems for supplying fuel to gas turbine engines
US10697637B2 (en) * 2017-11-22 2020-06-30 General Electric Company System for oxidant intake
NO344034B1 (en) * 2017-12-13 2019-08-19 Covent As Gasket assembly
IT201800003136A1 (it) 2018-02-28 2019-08-28 Nuovo Pignone Tecnologie Srl Turbina a gas aero-derivata con gestione termica migliorata
US10669935B2 (en) 2018-04-17 2020-06-02 Sammy Kayara Wind-funneling for gas turbines
US11560845B2 (en) 2019-05-15 2023-01-24 Bj Energy Solutions, Llc Mobile gas turbine inlet air conditioning system and associated methods
CA3092865C (en) 2019-09-13 2023-07-04 Bj Energy Solutions, Llc Power sources and transmission networks for auxiliary equipment onboard hydraulic fracturing units and associated methods
US10895202B1 (en) 2019-09-13 2021-01-19 Bj Energy Solutions, Llc Direct drive unit removal system and associated methods
US11604113B2 (en) 2019-09-13 2023-03-14 Bj Energy Solutions, Llc Fuel, communications, and power connection systems and related methods
CA3092868A1 (en) 2019-09-13 2021-03-13 Bj Energy Solutions, Llc Turbine engine exhaust duct system and methods for noise dampening and attenuation
CA3197583A1 (en) 2019-09-13 2021-03-13 Bj Energy Solutions, Llc Fuel, communications, and power connection systems and related methods
US11002189B2 (en) 2019-09-13 2021-05-11 Bj Energy Solutions, Llc Mobile gas turbine inlet air conditioning system and associated methods
CA3092829C (en) 2019-09-13 2023-08-15 Bj Energy Solutions, Llc Methods and systems for supplying fuel to gas turbine engines
US10815764B1 (en) 2019-09-13 2020-10-27 Bj Energy Solutions, Llc Methods and systems for operating a fleet of pumps
US11015594B2 (en) 2019-09-13 2021-05-25 Bj Energy Solutions, Llc Systems and method for use of single mass flywheel alongside torsional vibration damper assembly for single acting reciprocating pump
US11708829B2 (en) 2020-05-12 2023-07-25 Bj Energy Solutions, Llc Cover for fluid systems and related methods
US10968837B1 (en) 2020-05-14 2021-04-06 Bj Energy Solutions, Llc Systems and methods utilizing turbine compressor discharge for hydrostatic manifold purge
US11428165B2 (en) 2020-05-15 2022-08-30 Bj Energy Solutions, Llc Onboard heater of auxiliary systems using exhaust gases and associated methods
US11208880B2 (en) 2020-05-28 2021-12-28 Bj Energy Solutions, Llc Bi-fuel reciprocating engine to power direct drive turbine fracturing pumps onboard auxiliary systems and related methods
US11109508B1 (en) 2020-06-05 2021-08-31 Bj Energy Solutions, Llc Enclosure assembly for enhanced cooling of direct drive unit and related methods
US11208953B1 (en) * 2020-06-05 2021-12-28 Bj Energy Solutions, Llc Systems and methods to enhance intake air flow to a gas turbine engine of a hydraulic fracturing unit
US11111768B1 (en) 2020-06-09 2021-09-07 Bj Energy Solutions, Llc Drive equipment and methods for mobile fracturing transportation platforms
US11066915B1 (en) 2020-06-09 2021-07-20 Bj Energy Solutions, Llc Methods for detection and mitigation of well screen out
US10954770B1 (en) 2020-06-09 2021-03-23 Bj Energy Solutions, Llc Systems and methods for exchanging fracturing components of a hydraulic fracturing unit
US11125066B1 (en) 2020-06-22 2021-09-21 Bj Energy Solutions, Llc Systems and methods to operate a dual-shaft gas turbine engine for hydraulic fracturing
US11028677B1 (en) 2020-06-22 2021-06-08 Bj Energy Solutions, Llc Stage profiles for operations of hydraulic systems and associated methods
US11939853B2 (en) 2020-06-22 2024-03-26 Bj Energy Solutions, Llc Systems and methods providing a configurable staged rate increase function to operate hydraulic fracturing units
US11933153B2 (en) 2020-06-22 2024-03-19 Bj Energy Solutions, Llc Systems and methods to operate hydraulic fracturing units using automatic flow rate and/or pressure control
US11473413B2 (en) 2020-06-23 2022-10-18 Bj Energy Solutions, Llc Systems and methods to autonomously operate hydraulic fracturing units
US11466680B2 (en) 2020-06-23 2022-10-11 Bj Energy Solutions, Llc Systems and methods of utilization of a hydraulic fracturing unit profile to operate hydraulic fracturing units
US11220895B1 (en) 2020-06-24 2022-01-11 Bj Energy Solutions, Llc Automated diagnostics of electronic instrumentation in a system for fracturing a well and associated methods
US11149533B1 (en) 2020-06-24 2021-10-19 Bj Energy Solutions, Llc Systems to monitor, detect, and/or intervene relative to cavitation and pulsation events during a hydraulic fracturing operation
US11193360B1 (en) 2020-07-17 2021-12-07 Bj Energy Solutions, Llc Methods, systems, and devices to enhance fracturing fluid delivery to subsurface formations during high-pressure fracturing operations
US11639654B2 (en) 2021-05-24 2023-05-02 Bj Energy Solutions, Llc Hydraulic fracturing pumps to enhance flow of fracturing fluid into wellheads and related methods

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3903691A (en) * 1972-05-26 1975-09-09 Joseph Szydlowski Method and devices for avoiding the formation of thermal imbalances in turbine engines
US4003200A (en) * 1972-11-14 1977-01-18 Brown Boveri-Sulzer Turbomachinery, Ltd. Method and apparatus for cooling turbomachines
US4249371A (en) * 1977-06-24 1981-02-10 Bbc Brown Boveri & Company Limited Method and apparatus for dissipating heat in gas turbines during shut-down
US20030035714A1 (en) * 2001-08-17 2003-02-20 Franz Kreitmeier Cooling method for turbines
US20070251210A1 (en) * 2004-08-25 2007-11-01 Hajrudin Ceric Liquid Injection in a Gas Turbine During a Cooling Down Phase

Family Cites Families (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH558471A (de) * 1972-11-17 1975-01-31 Bbc Sulzer Turbomaschinen Verfahren zum abstellen einer thermischen turbomaschine und turbomaschine zur ausfuehrung des verfahrens.
JPS598122Y2 (ja) * 1979-11-01 1984-03-13 クリフ株式会社 ギヤ−連結した重力形ダンパ
JPH0326276Y2 (zh) 1985-04-08 1991-06-06
US4951460A (en) 1989-01-11 1990-08-28 Stewart & Stevenson Services, Inc. Apparatus and method for optimizing the air inlet temperature of gas turbines
JPH02118181U (zh) * 1989-03-09 1990-09-21
JPH0642368A (ja) 1992-07-24 1994-02-15 Mitsubishi Heavy Ind Ltd ガスタービン圧縮機の制御方法
US5323604A (en) * 1992-11-16 1994-06-28 General Electric Company Triple annular combustor for gas turbine engine
JPH06241065A (ja) * 1993-02-17 1994-08-30 Mitsubishi Heavy Ind Ltd ガスタービン設備
JP2729916B2 (ja) 1994-04-28 1998-03-18 大明金属工業株式会社 平板栓
RU2105177C1 (ru) * 1994-07-12 1998-02-20 Акционерное общество открытого типа "Самарский научно-технический комплекс "Двигатели НК" Способ предотвращения коксования масла в опоре турбины газотурбинного двигателя, работающего в составе газоперекачивающего агрегата, либо энергоустановки для привода электрогенератора
US5671597A (en) * 1994-12-22 1997-09-30 United Technologies Corporation Low nox fuel nozzle assembly
JPH08338264A (ja) 1995-06-14 1996-12-24 Toshiba Corp ガスタービン吸気冷却装置
US6082094A (en) * 1997-06-23 2000-07-04 Longardner; Robert L. Ventilation system for acoustic enclosures for combustion turbines and air breathing heat engines
US6027304A (en) 1998-05-27 2000-02-22 General Electric Co. High pressure inlet bleed heat system for the compressor of a turbine
JP4359792B2 (ja) 1998-08-04 2009-11-04 株式会社Ｉｈｉ 換気ダンパの開閉装置
US6530224B1 (en) * 2001-03-28 2003-03-11 General Electric Company Gas turbine compressor inlet pressurization system and method for power augmentation
CA2351272C (en) * 2001-06-22 2009-09-15 Petro Sep International Ltd. Membrane-assisted fluid separation apparatus and method
JP2003097292A (ja) 2001-09-21 2003-04-03 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 吸気消音器
JP2003206749A (ja) 2002-01-17 2003-07-25 Mitsubishi Heavy Ind Ltd タービン設備及びその運転方法
DE102005004551A1 (de) 2005-01-31 2006-08-10 Kautex Textron Gmbh & Co. Kg Auslaufstutzen
US8345646B2 (en) 2006-08-09 2013-01-01 Qualcomm Incorporated Access terminal conditionally opening a data session
EP2192289B1 (en) * 2007-09-13 2012-04-25 Alphatech CO., LTD. Intake silencer for gas turbine
EP2217869A4 (en) * 2007-12-07 2015-06-24 Dresser Rand Co COMPRESSOR SYSTEM AND METHOD FOR A GAS LIQUID SYSTEM
US8266910B2 (en) 2008-10-24 2012-09-18 General Electric Company System and method for changing the efficiency of a combustion turbine
GB201005416D0 (en) * 2010-03-31 2010-05-19 Bladon Jets Holdings Ltd Gas turbines
ITFI20120046A1 (it) * 2012-03-08 2013-09-09 Nuovo Pignone Srl "device and method for gas turbine unlocking"

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3903691A (en) * 1972-05-26 1975-09-09 Joseph Szydlowski Method and devices for avoiding the formation of thermal imbalances in turbine engines
US4003200A (en) * 1972-11-14 1977-01-18 Brown Boveri-Sulzer Turbomachinery, Ltd. Method and apparatus for cooling turbomachines
US4249371A (en) * 1977-06-24 1981-02-10 Bbc Brown Boveri & Company Limited Method and apparatus for dissipating heat in gas turbines during shut-down
US20030035714A1 (en) * 2001-08-17 2003-02-20 Franz Kreitmeier Cooling method for turbines
US20070251210A1 (en) * 2004-08-25 2007-11-01 Hajrudin Ceric Liquid Injection in a Gas Turbine During a Cooling Down Phase

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110114567A (zh) * 2016-11-07 2019-08-09 通用电气公司 用于启动燃气涡轮发动机的系统和方法

Also Published As

Publication number Publication date
US9845730B2 (en) 2017-12-19
US10724442B2 (en) 2020-07-28
BR112014022049B1 (pt) 2021-11-30
CN104302874B (zh) 2016-04-27
RU2014134637A (ru) 2016-04-27
RU2622356C2 (ru) 2017-06-14
BR112014022049A2 (pt) 2020-10-27
EP2823155A1 (en) 2015-01-14
KR20140133899A (ko) 2014-11-20
KR102121883B1 (ko) 2020-06-12
ITFI20120046A1 (it) 2013-09-09
US20180094585A1 (en) 2018-04-05
EP2823155B1 (en) 2019-10-16
AU2013229539B2 (en) 2017-02-09
CA2866610A1 (en) 2013-09-12
JP2015512478A (ja) 2015-04-27
US20150040578A1 (en) 2015-02-12
WO2013131968A1 (en) 2013-09-12
BR112014022049B8 (pt) 2022-06-28
AU2013229539A1 (en) 2014-09-18
CA2866610C (en) 2020-02-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104302874B (zh) 航改式涡轮机和用于在航改式涡轮机停机之后解锁的方法
EP3318743B1 (en) Intercooled cooled cooling integrated air cycle machine
RU2550371C2 (ru) Способ эксплуатации газовой турбины, система охлаждения газовой турбины и газовая турбина, содержащая такую систему
US9399951B2 (en) Modular louver system
JP6334234B2 (ja) ガスタービン出力を増強するためのシステム及び方法
US8061971B2 (en) Apparatus and method for cooling a turbine
US11225905B1 (en) Supercritical fluid systems
US20160376958A1 (en) Power generation system exhaust cooling
US20150152783A1 (en) Combination of two gas turbines to drive a load
US20160376909A1 (en) Power generation system exhaust cooling
US20160376960A1 (en) Power generation system exhaust cooling
US11028724B2 (en) Partial admission operation turbine apparatus for improving efficiency of continuous partial admission operation and method for operating turbine apparatus using same
US20160061060A1 (en) Combined cycle power plant thermal energy conservation
JP2006112374A (ja) ガスタービン設備
Dahlquist et al. Aerodynamic turbine design for an oxy-fuel combined cycle
RU2777405C2 (ru) Газовая турбина авиационного типа с улучшенным терморегулированием
EP3533975B1 (en) Aeroderivative gas turbine with improved thermal management
CN110799741A (zh) 两个涡轮轴发动机的布置
CN112236580B (zh) 航改式气体涡轮引擎和操作航改式气体涡轮引擎的方法
Brun et al. A novel centrifugal flow gas turbine design
Ingistov et al. Slow-Roll of Natural Gas Compressors in a 420 MW Cogeneration Plant
JP2005299518A (ja) 圧縮機及びこれを備えたガスタービンシステム
Capata Expanders selection tool for small ORC systems

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
TR01 Transfer of patent right
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20220323

Address after: Italy, Florence

Patentee after: NUOVO PIGNONE TECNOLOGIE S.R.L.

Address before: Italy, Florence

Patentee before: NUOVO PIGNONE S.R.L.